JP2012008256A - 電子カセッテ - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリを備えた電子カセッテにおいて、耐衝撃性と放熱性の両方が良好な電子カセッテを提供する。
【解決手段】電子カセッテ１３は、本体ユニット３１と、第１及び第２バッテリユニット３２，３３と、緩衝部材３９とを備える。本体ユニット３１は、放射線撮影用の放射線検出パネルを収容する。第１及び第２バッテリユニット３２，３３は、本体ユニット３１に形成された収容凹部３５に、周面の一部が収容凹部３５から露呈した状態で装着される。緩衝部材３９は、本体ユニット３１と第１及び第２バッテリユニット３２，３３によって構成される筐体３４に設けられ、筐体３４に加えられる衝撃を緩和する緩衝部材であり、第１及び第２バッテリ３２，３３の収容凹部３５から露呈した露呈部分の少なくとも一部が外部に露呈された状態となるように配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、バッテリを備えた電子カセッテに関する。

放射線撮影の分野において、放射線検出パネルとして、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板上にＸ線感応層を配置し、Ｘ線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）が実用化されている。また、ＦＰＤを用いて被検体を透過して照射された放射線により表される放射線画像を生成し、生成した放射線画像を記憶する可搬型の放射線画像検出装置（以下、「電子カセッテ」という）が実用化されている。

電子カセッテは、放射線画像検出器が臥位撮影台や立位スタンドに固定された固定式の撮影装置と比較して、撮影の際のポジショニングの自由度が高いため、固定式の撮影装置では撮影が困難な撮影部位の撮影に使用される。ポジショニングの自由度や可搬性をより向上するために、筐体にバッテリを備えて、電源ケーブルを使わずに使用可能な電子カセッテも知られている（特許文献１及び特許文献２）。特許文献１及び特許文献２のいずれの電子カセッテも、バッテリは、その周面の全部が覆われるように筐体の内部に配置されている。

また、電子カセッテは可搬型であり、取り扱いの際に誤って衝突させたり、落下させたりする危険性が高いので、放射線検出パネル（ＦＰＤ）などの高価な電子部品を衝突や落下の衝撃から保護する必要性が高い。特許文献１に記載の電子カセッテでは、筐体の周囲を取り囲むように緩衝部材を設けることで、耐衝撃性を向上させている。特許文献２に記載の電子カセッテでは、筐体内部において、放射線検出パネルを係合装置によって固定し、一定の衝撃が加わったときに係合装置による係合が外れるようにして、放射線検出パネルを衝撃から保護している。

特開２００８−６４２４号公報 特開２００８−１２９２３１号公報

放射線検出パネルは、衝撃に弱いばかりでなく、熱にも弱く、温度が上昇すると、暗ノイズが増加して画像が劣化したり、放射線検出パネル自体も劣化する懸念もある。バッテリは、電子カセッテを構成する部品の中でも発熱が大きい部品の１つであるため、バッテリを電子カセッテに設ける場合には、バッテリの放熱対策が重要である。

特許文献１及び特許文献２に記載の電子カセッテでは、いずれもバッテリが筐体の内部に収容されており、バッテリの全周面が筐体によって覆われているため、筐体内に熱がこもってしまうという問題があった。電子カセッテは、筐体の中央部分に放射線検出パネルが配置されるので、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、バッテリの配置スペースは筐体内の周縁付近になる場合が多い。一方、耐衝撃性を確保するための緩衝部材も、特許文献１に記載の電子カセッテのように筐体の周縁に配置されることが好ましい。

しかしながら、特許文献１に記載の電子カセッテのように、筐体の全周縁を緩衝部材で取り囲めば耐衝撃性は向上するものの、緩衝部材によって、筐体内の周縁付近に配置されたバッテリ全体が包みこまれてしまうため、バッテリの放熱性は緩衝部材が無い場合に比べてより低下してしまう。バッテリを備えた電子カセッテにおいては、こうしたトレードオフの関係にある放熱性と耐衝撃性を両立させる解決策が求められていた。

特許文献１及び２には、耐衝撃性に対する対策については記載されているものの、放熱性及び放熱性と耐衝撃性を両立させる課題について明示も示唆もなく、何ら考慮されていない。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリを備えた電子カセッテにおいて、耐衝撃性と放熱性の両方が良好な電子カセッテを提供することを目的とする。

本発明の電子カセッテは、放射線撮影用の放射線検出パネルを収容する本体ユニットと、本体ユニットに形成された収容凹部に、周面の一部が収容凹部から露呈した状態で装着されるバッテリユニットと、前記本体ユニットと前記バッテリユニットによって構成される筐体に設けられ、前記筐体に加えられる衝撃を緩和する緩衝部材であり、前記バッテリユニットの収容凹部から露呈した露呈部分の少なくとも一部が外部に露呈された状態となるように配置された緩衝部材とを備えていることを特徴とする。

前記筐体は、前記本体ユニットに前記バッテリユニットが装着されることにより、放射線が照射されるほぼ矩形状の照射面と、前記照射面の反対側に配置される前記照射面と同形状の背面と、前記照射面及び前記背面の各辺に沿って配置される側面とからなる略直方体形状を有しており、前記緩衝部材は、前記照射面及び前記背面のそれぞれの頂点に対応する、前記筐体の４つの角部を覆うように配置されていることが好ましい。

前記収容凹部は、前記筐体の周縁部に形成されており、前記バッテリユニットは、前記露呈部分が、前記照射面、前記背面、及び前記側面のうち、少なくとも２つの面を構成するように装着されることが好ましい。

前記バッテリユニットは、前記露呈部分の少なくとも一部が、前記筐体の少なくとも１つの角部を構成するように装着されることが好ましい。

前記緩衝部材は、前記本体ユニットに設けられる第１部分と、前記バッテリユニットに設けられる第２部分からなることが好ましい。

前記筐体の周面には、前記バッテリユニットの発熱を放熱する放熱板が配置されていることが好ましい。

前記筐体の周面には、前記放熱板が配置されていない部分に、前記筐体を把持するときに指を掛ける指掛け部が設けられていることが好ましい。

前記放熱板は、前記本体ユニット内の熱源の発熱を放熱するように前記熱源と熱伝導部材を介して熱的に結合されていることが好ましい。

前記バッテリユニットは、前記本体ユニットに係合部材によって着脱自在に取り付けられており、一定以上の衝撃が加わったときに係合が外れることが好ましい。

前記バッテリユニットは、前記放射線検出パネルよりも前記背面よりで、かつ、照射方向から見たときに、少なくとも一部が前記放射線検出パネルと重なるように配置されていることが好ましい。

前記バッテリユニットは、少なくとも第１及び第２の２個のバッテリユニットから構成されることが好ましい。

前記第１及び第２のバッテリユニットは、前記筐体の両端部にそれぞれ装着されることが好ましい。

本発明によれば、筐体の収容凹部に装着されるバッテリユニットを有し、収容凹部から露呈するバッテリユニットの露呈部分の少なくとも一部が外部に露呈されるように緩衝部材を設けたから、耐衝撃性と放熱性の両方が良好な電子カセッテを提供することができる。

本発明の放射線撮影システムの構成を示す概略図である。 臥位撮影台の斜視図である。 電子カセッテの外観を示す斜視図である。 電子カセッテを構成する部材等の立体的な配置を概略的に示す断面図である。 電子カセッテの電気的構成を示すブロック図である。 放射線検出パネルの構成を示すブロック図である。 複数のバッテリユニットが消費する電力の負担割合を制御する様態を示すフローチャートである。

図１に示すように、放射線撮影システム１０は、放射線発生器１１と、臥位撮影台１２と、電子カセッテ１３と、コンソール１４と、モニタ１５とを備えている。電子カセッテ１３は、コンソール１４の制御に基づいて、放射線発生器１１から被検体Ｈに照射されて透過した放射線（例えばＸ線）を検出し、放射線画像を生成する。コンソール１４は、電子カセッテ１３から送信された放射線画像に各種画像処理を施し、モニタ１５に表示させる。

放射線撮影システム１０による撮影は、臥位撮影台１２に載せられている被検体Ｈに向けて放射線発生器１１により上方から放射線を照射し、その放射線が被検体を透過して得られる放射線像を電子カセッテ１３で検出する。また、四肢や肘等の撮影では、臥位撮影台１２の上に電子カセッテ１３を載置して撮影することもある。

図２に示すように、放射線発生器１１は、放射線を発するＸ線管１１ａと、放射線の照射範囲を限定するコリメータ１１ｂと、これらを操作する操作部１１ｃとからなる。放射線発生器１１は、例えば放射線撮影室の天井に移動かつ伸縮自在に設置された支柱に保持され、臥位撮影台１２の上方に配置されている。

臥位撮影台１２は、天板１６と、天板１６の下に設けられた撮影台本体１７とからなる。天板１６は、被検体が横たわることができる長さ及び幅を有する長方形状であり、照射面が水平になるように撮影台本体１７の上に配置されている。天板１６は、放射線の透過率が高いカーボン等で形成されている。

撮影台本体１７は、天板支持部２０と、トレイ２１と、昇降部２２とを備えている。天板支持部２０は、天板１６をＸＹ方向において移動できるように支持するフローティング機構（図示せず）を備えている。フローティング機構には、操作者が手動で天板を移動させる手動式と、電動機構などで自動的に移動させる自動式とがあるが、本実施形態では電動機構による自動式としている。また、操作者が臥位撮影台１２で撮影操作を行う際に位置する、臥位撮影台１２の前面側には、天板支持部２０を操作する操作パネル２３が設けられている。

トレイ２１は、天板１６の下方、かつ天板支持部２０の間に設けられている。トレイ２１は、前面に設けられた把手２１ａを前面側に引くことにより、天板１６の下から引き出せるようになっている。また、トレイ２１は、図示しないスライド機構によりＸ方向に移動する。スライド機構にも上述したフローティング機構と同様に手動式と自動式とがあるが、本実施形態では自動式としている。スライド機構の操作にも操作パネル２３が用いられる。

昇降部２２は、天板１６と、天板支持部２０及びトレイ２１を昇降させる電動式の昇降機構（図示せず）と、昇降機構の周囲を覆う伸縮自在なベローズ型カバー２２ａとを備えている。この昇降機構も操作パネル２３によって操作される。

トレイ２１は、電子カセッテ１３が着脱自在に取り付けられる取り付け部である。電子カセッテ１３は、放射線が照射される照射面とは反対側の背面をトレイ２１に向けた状態で取り付けられる。トレイ２１の上面には、電子カセッテ１３が不用意に動かないようにその外形サイズに合わせて切り欠かれた開口部２１ｂが形成されている。開口部２１ｂは、臥位撮影台１２の前面方向から電子カセッテ１３を挿入できるように、トレイ２１の前面も切り欠かれている。

電子カセッテ１３は、ほぼ直方体形状をしており、例えば、半切サイズ（３８３．５ｍｍ×４５９．５ｍｍ）のフイルム用またはＩＰ用のカセッテと同様の国際規格ＩＳＯ４０９０：２００１に準拠した外形サイズを有している。電子カセッテ１３の外形サイズは、前述した半切サイズの他、四切サイズ、六切サイズ等があり、撮影部位に応じて適宜選択される。

トレイ２１は、上面から見ると長方形状の電子カセッテ１３を縦姿勢と横姿勢の２つの取り付け姿勢で収容することができる。縦姿勢は、電子カセッテ１３の長辺方向が天板１６の長辺方向と平行な姿勢であり、横姿勢は、電子カセッテ１３の長辺方向が天板１６の長辺方向と直交する姿勢である。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、電子カセッテ１３は、本体ユニット３１と、本体ユニット３１に電力を供給する、第１バッテリユニット３２及び第２バッテリユニット３３の２個のバッテリユニットとからなる。第１及び第２の複数個のバッテリユニット３２、３３は、充電により繰り返し使用が可能な二次電池を使用しており、クレードルなどの充電器に接続して充電することが可能である。

第１及び第２の各バッテリユニット３２、３３は、本体ユニット３１に着脱自在であり、本体ユニット３２に装着されると、本体ユニット３１と各バッテリユニット３２、３３とによって、ほぼ直方体形状の電子カセッテ１３の筐体３４が構成される。

筐体３４は、ほぼ長方形状をした、放射線が照射される照射面３４ａと、照射面３４ａの反対側に配置される照射面３４ａと同形状の背面３４ｂ（図４参照）と、照射面３４ａ及び背面３４ｂの長辺に沿って配置される２つの側面３４ｃと、短辺に沿って配置される２つの側面３４ｄとからなる。

本体ユニット２１は、上面が照射面３４ａを構成し、下面が背面３４ｂの一部を構成する。本体ユニット２１は、筐体３４の周縁部に位置する長辺方向の両端部において、下方部分が、筐体３４の短辺方向の全長に渡って切り欠かれており、側面３４ｃ方向から見ると、下面の中央部分が出っ張った凸型をしている。本体ユニット２１に形成された切り欠き部分は、各バッテリユニット３２、３３の装着部であり、各バッテリユニット３２、３３を収容する収容凹部３５を構成する。

各バッテリユニット３２、３３は、長手方向が筐体３４の短辺方向に沿って延びる細長形状をしており、収容凹部３５に嵌合する外形を有している。各バッテリユニット３２、３３の長手方向の長さは、筐体３４の短辺方向の全長と同じ長さである。各バッテリユニット３２、３３が収容凹部３５に装着されると、各バッテリユニット３２、３３の外周面の一部が収容凹部３５から露呈される。露呈部分は、筐体３４の背面３４ｂ、側面３４ｃ及び側面３４ｄのそれぞれ直交する３面の一部を構成し、各バッテリユニット３２、３３の長手方向における露呈部分の両端部は、それぞれ筐体３４の背面３４ｂの４つの頂点に対応する４つの角部を２つずつ構成する。

電子カセッテ１３は、各バッテリユニット３２、３３の露呈部分があることにより、各バッテリユニット３２、３３の外周面の全面が筐体の内部に収容される場合と比較して、放熱性が高い。このため、筐体３４の内部に熱がこもりにくく、筐体３４内の放射線検出パネル４２（図４参照）の温度上昇が抑制される。しかも、収容凹部３５は、筐体３４の直交する３面において、各バッテリユニット３２、３３の外周面を露呈した状態で、各バッテリユニット３２、３３を収容する形状となっているため、例えば、スロット形状の装着部にバッテリユニットを収容してバッテリユニットの外周面が一面だけで露呈される場合と比較して、外気に接触する表面積を大きくしやすく、高い放熱効果を得やすい。

なお、本例では、筐体３４の直交する３面（背面３４ｂ、側面３４ｃ及び側面３４ｄ）において、各バッテリユニット３２、３３の外周面を露呈させているが、背面３４ｂと、側面３４ｃ又は側面３４ｄの２面から露呈されるようにしてもよいし、上記３面に照射面３４ａを加えて４面から露呈されるようにしてもよい。

本体ユニット３１の短辺方向の側面には、電子カセッテ１３を把持するときに指を掛ける指掛部３１ａが設けられている。第１及び第２の各バッテリユニット３２、３３の収容凹部３５と対向する面には、本体ユニット３１に電気的に接続するためのコネクタ３６や、本体ユニット３１に係合することにより、各バッテリユニット３２、３３を本体ユニット３１に固定する係合爪３７が設けられており、コネクタ３６と対向する収容凹部３５の面には、コネクタ３６と接続するソケット６２（図６参照）、係合爪３７と係合する係合凹部（図示しない）が設けられている。

係合爪３７は、例えば、初期状態において係合位置に向けてバネ付勢されている。各バッテリユニット３２、３３を収容凹部３５と嵌合するように押し込むと、係合爪３７は、係合凹部の入口部分にある段差との当接によりいったん解除位置に向けて変位しながら係合凹部に向かって進入する。各バッテリユニット３２、３３が装着位置まで押し込まれると、係合爪３７は、段差を乗り越えてバネ付勢によって係合位置に変位して係合凹部と係合する。これにより各バッテリユニット３２、３３が本体ユニット３１に固定される。

本体ユニット３１には、係合爪３７の係合を解除するための解除部材３８が設けられている。解除部材３８がスライド操作されると、係合爪３７が解除位置に変位して、係合爪３７と係合凹部との係合が解除され、各バッテリユニット３２、３３を本体ユニット３１から取り外すことができる。

また、係合爪３７は、バネ付勢によって係合するため、筐体３４に一定以上の衝撃が加わった場合には、係合が外れるようになっている。係合が外れることにより、筐体３４に加わる衝撃が緩和される。

筐体３４の四隅、具体的には、照射面３４ａの４つの頂点に対応する上方の４つの角部と、背面３４ｂの４つの頂点に対応する下方の４つの角部の合計８つの角部には、電子カセッテ１３に加えられる衝撃を緩和する４個の緩衝部材３９が取り付けられている。１個の緩衝部材３９は、上方の角部と下方の角部を一体的に覆う。各緩衝部材３９は、上方及び下方の角部とその周辺に位置する、照射面３４ａ、背面３４ｂ、側面３４ｃ及び側面３４ｄの一部を覆うように配置されている。筐体３４は、略直方体形状をしているので、落下する場合には角部から落ちる可能性が高い。緩衝部材３９は、筐体３４の四隅という、衝突の危険性が最も高い部分を保護する位置に取り付けられている。

また、各緩衝部材３９は、本体ユニット３１に取り付けられる第１部分３９ａと、各バッテリユニット３２、３３に取り付けられる第２部分３９ｂの２つの部分からなる。緩衝部材３９は、第１及び第２の２つの部分３９ａ、３９ｂに分離して構成されているので、各バッテリユニット３２、３３を本体ユニット３１から取り外して、それぞれを単独で取り扱っている場合でも、各部分３９ａ、３９ｂによって、本体ユニット３１と各バッテリユニット３２、３３のそれぞれが衝撃から保護される。

また、各緩衝部材３９は、背面３４ｂの４つの頂点に対応する、筐体３４の下方の４つの角部を覆っている。緩衝部材３９が覆う部分は、各バッテリユニット３２、３３の収容凹部３５から露呈された露呈部分と重なるが、緩衝部材３９は、露呈部分の全部を覆わないように大きさや位置が決められているので、露呈部分の一部は緩衝部材３９に覆われることなく、外部に露呈された状態となっている。このため、緩衝部材３９による、各バッテリユニット３２、３３の放熱性の低下は少ない。このように各バッテリユニット３２、３３の外周面の一部を外部に露呈するように緩衝部材３９を設けることで、耐衝撃性と放熱性の両方を確保することができる。

また、本例においては、筐体３４の背面３４ｂ、側面３４ｃ及び側面３４ｄを構成する、各バッテリユニット３２、３３の３面のそれぞれにおいて、緩衝部材３９によって覆われるのは部分的であり、３面のそれぞれに外部に露呈される部分が確保されている。また、緩衝部材３９は、各バッテリユニット３２、３３の長手方向の両端部に配置されているので、各バッテリユニット３２、３３の長手方向に延びる、背面３４ｂと側面３４ｄを構成する２面においては、大半が外部に露呈された状態となっている。これにより、緩衝部材３９による放熱性の低下を最小限に止めている。

図４に示すように、本体ユニット３１内には、照射面３４ａ側から順に、被写体Ｈを透過することによって生じる放射線の散乱線を吸収するグリッド４１と、放射線を検出する放射線検出パネル４２と、放射線のバック散乱を吸収する鉛板４３とが配置される。鉛板４３の背面側には、制御基板４４が配置されている。制御基板４４は、放射線検出パネル４２を制御するための制御部５７（図６参照）が設けられた基板である。

収容凹部３５は、鉛板４３の背面側に形成されており、第１、第２の各バッテリユニット３２、３３が本体ユニット３２に装着されると、第１、第２の各バッテリユニット３２、３３は、鉛板４３の背面側に配置される。第１、第２の各バッテリユニット３２、３３の装着位置は、筐体３４を照射面３４側から見たときに、放射線検出パネル４２の両端部と一部が重なる位置である。

上述のように筐体３４はＩＳＯ規格に準拠したサイズに形成されるため、筐体３４の中央部分に放射線検出パネル４２を配置すると、筐体３４内において、放射線検出パネル４２の周囲には、僅かなスペースしか残らない。このスペースにバッテリユニットを配置しようとすると、バッテリユニットの外形サイズを小さくせざるを得ない。バッテリユニットの外形サイズとバッテリの容量は、同種のバッテリの場合、比例するので、バッテリユニットの外形サイズを小さくすると、バッテリの容量も小さくなる。そこで、放射線検出パネル４２の周囲と比較して余裕のある、放射線検出パネル４２の背面側のスペースに、各バッテリユニット３２、３３を配置することで、各バッテリユニット３２、３３の容量を確保している。

しかし、筐体３４をＩＳＯ規格に準拠したサイズにすると厚みにも制約が生じるので、放射線検出パネル４２の背面側のスペースも限られている。そのため、第１及び第２の２個のバッテリユニット３２、３３にすることで、限られたスペースにバッテリユニットを配置しやすい。

というのは、容量が同じであれば、バッテリユニットの数を増やすほど、１個のバッテリユニットのサイズを小さくて済む。１個のバッテリユニットのサイズが小さければ、配置の自由度が上がり、限られたスペースに配置しやすい。このように、電子カセッテ１３では、バッテリユニットを、第１及び第２の複数個のバッテリユニット３２、３３から構成し、それらを放射線検出パネル４２の背面側に配置することで、電子カセッテ１３を大型化することなく、バッテリの容量が確保される。

また、熱源である、第１及び第２のバッテリユニット３２、３３を、筐体３４の両端部に配置することで、放射線検出パネル４２の検出面内における温度分布が一端に偏ることなく比較的均一にすることが可能となり、温度上昇による暗ノイズの偏りも防止される。

筐体３４の背面３４ｂには放熱板４６が設けられている。放熱板４６は、第１及び第２の各バッテリユニット３２、３３の発熱を放熱する。放熱板４６は、本体ユニット３１の背面に配置される第１部分４６ａと、各バッテリユニット３２、３３の背面に配置される第２部分４６ｂとからなる。各バッテリユニット３２、３３を本体ユニット３１に装着すると、第１部分４６ａと第２部分４６ｂが接触して、大面積の放熱板４６になる。これにより、放熱性をさらに向上させている。

また、放熱板４６は、本体ユニット３１内に配置される熱伝導部材４７と接続されている。熱伝導部材４７は、放射線検出パネル４２など本体ユニット３１内に配置される熱源と放熱板４６を熱的に結合して、熱源の発熱を放熱板４６に伝える。これにより、本体ユニット３１の発熱も放熱板４６を通じて外部に放熱されるので、放射線検出パネル４２の温度上昇をさらに抑制することができる。なお、本例では、放熱板４６を、本体ユニット３１及び各バッテリユニット３２、３３のそれぞれのケースとは別の部材とした例で説明したが、本体ユニット３１及び各バッテリユニット３２、３３のそれぞれのケースの背面側に放熱性の高い部材を用いて、放熱板として機能させてもよい。

図５に示すように、放射線検出パネル４２は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板４８上に、放射線を吸収して電荷に変換する電荷発生層が積層されて構成されている。電荷発生層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）からなり、放射線が照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷（電子‐正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線を電荷へ変換する。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板４８上には、電荷発生層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量と、蓄積容量に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴを備えた画素５１がマトリクス状に多数個配置されており、検出面に放射線が入射すると電荷発生層で発生された電荷は、個々の画素４１の蓄積容量に蓄積される。これにより、検出面に入射した放射線に担持されていた画像情報は電荷情報へ変換されてＴＦＴアクティブマトリクス基板４８に保持される。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板４８には、一定方向（行方向）に延設され個々の画素５１のＴＦＴをオンオフさせるための複数本のゲート配線５２と、ゲート配線５２と直行する方向（行方向）に延設されオンされたＴＦＴを介して蓄積容量から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線５３が設けられている。個々のゲート配線５２はゲート線ドライバ５４に接続されており、個々のデータ配線５３は信号処理部５５に接続されている。個々の画素５１の蓄積容量に電荷が蓄積されると、個々の画素５１のＴＦＴは、ゲート線ドライバ５４からゲート配線５２を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ画音された画素５１の蓄積容量に蓄積されている電荷は、電荷信号としてデータ配線５３を伝送されて信号処理部５５に入力される。

信号処理部５５は、個々のデータ配線毎に設けられた増幅器及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線を伝送された電荷信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路によって保持された電荷信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル画像データへ変換される。信号処理部５５のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データ（放射線画像）は、画像メモリ５６に順に記憶される。画像メモリ５６は、少なくとも１枚分の放射線画像が記憶可能な記憶容量を有しているが、複数枚分の放射線画像が記憶可能な記憶容量を有するのが好ましい。

図６に示すように、本体ユニット３１は、放射線検出パネル４２の他に、制御部５７、無線通信部５８、報知部５９、装着検出部６１を備えている。制御部５７は、ＣＰＵ、プログラムを記憶したＲＯＭ、ワークエリアとしてプログラムやデータを一時格納するＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。制御部５７は、無線通信部５８を通じて、コンソール１４から放射線の曝射タイミングを示す同期信号などの制御信号を取得する。そして、取得した制御信号に基づいて、本体ユニット２１の各部の動作を統括的に制御する。

各バッテリユニット３２、３３のコネクタ３６は、ソケット６２に接続される。各バッテリユニット３２、３３は、ソケット６２を通じて、放射線検出パネル４２や制御部５７などの各部に電力を供給する。

また、制御部５７は、ソケット６２を通じて、第１及び第２の各バッテリユニット３２、３３が出力する電圧を検知して、各バッテリユニット３２、３３の残量を監視する。制御部５７は、各バッテリユニット３２、３３の残量が所定値以下になったと判定した場合には、その旨の警告を、報知部５９を通じて発する。報知部５９は、ＬＥＤランプやブザー音を出力するためのスピーカ等で構成されている。ＬＥＤランプを複数もうけて、エラーの種類に応じて選択されたＬＥＤランプを点滅させたり、エラーの種類に応じてブザー音のリズムを変えて出力するなどして、バッテリ残量が低下したこと、バッテリユニットを交換すべきこと、バッテリユニットの充電が必要なことなどを報知する。なお、報知部５９は、コンソール１４に設けてもよい。

装着検出部６１は、ソケット３４を介してコネクタ３１の信号ラインの出力を検出することにより、各バッテリユニット３２、３３が収容凹部３５に装着されているか否かを検出する。電子カセッテ１３は、起動中にバッテリユニットの交換が可能なホットスワップ（活線挿抜）機能を備えている。制御部５７は、装着検出部６１を通じて、第１及び第２のバッテリユニット３２、３３のいずれかが取り外されたことを検出した場合には、装着されている一方のバッテリユニットからの電力供給で動作するようにバッテリユニット３２、３３の電力供給を制御する。ホットスワップ機能により、各バッテリユニット３２、３３を１個ずつ交換する場合には、電子カセッテ１３の電源をオフしないで済むので、再起動が不要となり、迅速なバッテリ交換が可能になる。

以上説明したとおり、電子カセッテ１３は、筐体３４に緩衝部材３９が設けられている。そして、電子カセッテ１３は、本体ユニット３１に装着される各バッテリユニット３２、３３の外周面の一部が収容凹部３５から露呈されるように配置され、露呈部分の一部は、緩衝部材３９によって覆われず外部に露呈された状態となるので、筐体の内部にバッテリユニットを収容する従来例と比べて、良好な放熱性が得られる。これにより、良好な放熱性及び耐衝撃性を確保することができる。また、緩衝部材３９の第２部分３９ｂが各バッテリユニット３２に取り付けられているので、単独で取り扱っている場合にも各バッテリユニット３２を衝撃から保護することができる。

上記実施形態では、筐体３４の背面３４ｂにのみ放熱板４６を配置した例で説明したが、より放熱効果を高めるために、放熱板４６を、背面３４ｂから側面３４ｃ及び側面３４ｄに回り込むように配置してもよい。側面３４ｄに配置する場合には、指掛部３１ａが熱くならないように指掛部３１ａを避けて配置することが好ましい。なぜならば、指掛部３１ａの位置に放熱板４６が配置されると、指掛部３１ａの温度が高くなり、持ちにくいからである。

上記実施形態では、第１及び第２のバッテリユニット３２、３３の外周面のうち、収容凹部３５から露呈される露呈部分について、その一部が緩衝部材３９によって覆われる例で説明したが、緩衝部材３９で覆わないようにしてもよい。つまり、露呈部分の全面が外部に露呈されるようにしてもよい。例えば、第１及び第２のバッテリユニット３２、３３の長手方向の長さを、筐体３４の短辺方向の全長を、両端部に配置される各緩衝部材３９と重ならない程度の長さにする。こうすれば、上記露呈部分の全面を外部に露呈することができ、放熱性がさらに向上する。

しかし、第１及び第２のバッテリユニット３２、３３の長手方向の長さを短くすることは、外形サイズを小さくする、すなわち、バッテリ容量を小さくすることになるため、バッテリ容量を確保する観点からは好ましくない。したがって、放熱性とバッテリ容量の確保の両立という観点からは、上記実施形態のように、第１及び第２のバッテリユニット３２、３３の長さを筐体３４の短辺方向の全長と同じ長さにしつつ、その両端部が緩衝部材３９で覆われるようにするのがよい。

また、緩衝部材３９の位置、数及び形状は、上記実施形態に限定されるものではない。位置については、筐体３４の周縁部であればどこでもよいが、上述のように筐体３４が落下する場合は、筐体３４の四隅から落下する可能性が最も高いので、上記実施形態のように筐体３４の四隅を含むように設けるのが好ましい。緩衝部材３９の数については、上記実施形態の４個の緩衝部材３９に加えて、例えば、筐体３４の側面３４ｃ及び側面３４ｄの中央付近に１個ずつ配置してもよい。また、筐体３４の四隅に、それぞれ独立した緩衝部材３４を１個ずつ配置した例で説明したが、各緩衝部材３４を、筐体３４の側面３４ｃ及び側面３４ｄに沿って延長させて各緩衝部材３４を連結してもよい。

また、各緩衝部材３９を、本体ユニット３１と各バッテリユニット３２、３３のそれぞれに設けられる第１部分３９ａと第２部分３９ｂに分離可能な例で説明したが、分離していなくてもよい。

また、上記実施形態では、放熱板４６としてフラットな平面を持つ平板を例に説明したが、放熱効果を高めるために、表面に凹凸を形成して表面積を増大させたものでもよい。さらに、上記実施形態で説明した臥位撮影台１２のような架台に電子カセッテ１３を取り付けるときには、放熱板４６を架台と熱的に結合させることによってさらに放熱性を向上させることが好ましい。

なお、上記実施形態では、Ｘ線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤを例に挙げたが、間接変換方式の放射線検出パネル等、他の周知の放射線検出パネルを好適に用いることができる。例えば、間接変換方式の放射線検出パネルでは、Ｘ線をＣｓＩ：Ｔｌ，ＧＯＳ（Ｄｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ）等のシンチレータで光に変換し、フォトダイオード等のセンサ部で電荷に変換する。そして、蓄積された電荷が電気信号として読み出され、アンプで増幅した後にＡ／Ｄ変換を施して画像データが取得される。

上記実施形態では、バッテリユニットを２個設けた例で説明したが、１個でもよいし、３個以上でもよい。

また、上記実施形態の電子カセッテ１３のように、バッテリユニットを複数個設けた場合には、以下に示すように、各バッテリユニットによって供給される電力の合計のうち、各バッテリユニットのそれぞれが負担する負担割合を制御する機能を備えるのが好ましい。ここで、負担割合は、例えば、単位時間当たりの電力供給の割合である。

例えば、第１及び第２の各バッテリユニット３２、３３の使用初期の充電量が両方同じで、かつ、各バッテリユニット３２、３３の負担割合も同じ場合（２個の場合にはそれぞれ５０％となる）には、両方とも均等に消費されるので、各バッテリユニット３２、３３の残量切れの時期が重なり、同時に２個のバッテリユニット３２、３３を交換しなければならない。一度に交換するバッテリユニットの数が増えれば、それだけ交換作業は煩雑である。そればかりか、２個のバッテリユニット３２、３３の残量切れの時期が重なると、上述のホットスワップの機能も役に立たない。

そこで、各バッテリユニット３２、３３の負担割合が異なるように負担割合を制御すれば、各バッテリユニット３２、３３の残量切れの時期をずらすことができるので、交換作業の繁雑さを軽減できるとともに、ホットスワップの機能も使用できる。

負担割合を制御する機能は、例えば、制御部５７が担う。制御部５７が実行する負担割合の制御を図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。制御部５７は、まず、電子カセッテ１３が起動されると（ステップ（Ｓ）１０１）、第１及び第２のバッテリユニット３２、３３の残量を検出する（Ｓ１０２）。制御部５７は、各バッテリユニット３２の残量の差が所定範囲以内か否かを判定する（Ｓ１０３）。

起動時において、第１及び第２のバッテリユニット３２、３３の残量が同じ場合、あるいは両者の残量に差がある場合でも、ほぼ同程度（差が所定の範囲以内）である場合（Ｓ１０３においてＹ）には、例えば、第１のバッテリユニット３２の負担割合を２０％、第２のバッテリユニット３３の負担割合を８０％というように、各バッテリユニット３２、３３の負担割合が異なるように負担割合に差を付ける（Ｓ１０４）。

一方、各バッテリユニット３２、３３の残量の差が所定範囲を超えている場合（Ｓ１０３でＮ）には、負担割合を均等にする（Ｓ１０５）。これにより、第１及び第２のバッテリユニット３２、３３の残量切れの時期をずらすことができる。具体的には、負担割合に差を付けた場合には、負担割合の大きい方のバッテリユニットが先に残量切れとなる。また、起動時において残量の差が所定範囲を超えている場合には、残量が少ない方のバッテリユニットが先に残量切れとなる。

制御部５７は、各バッテリユニット３２、３３の残量の監視を継続し（Ｓ１０６）、一方のバッテリユニットの残量が所定値以下になった場合（Ｓ１０６でＹ）には、残量切れになったこと、交換すべきこと、充電が必要なことなどを表す警告を、報知部５９を通じて報知する（Ｓ１０７）。

このように各バッテリユニット３２、３３の残量切れの時期をずらす場合には、残量が所定量以下となり交換すべきバッテリユニットがどちらであるかが分かるようにした方がよい。そのため、制御部５７は、報知部５９を通じて、交換すべきバッテリユニットがどちらであるかを表す内容の警告を発する。具体的には、報知部５９がスピーカである場合には音声の種類、ＬＥＤランプの場合には点灯方法や点灯色を変化させることにより、交換すべきバッテリユニットを知らせる。また、報知部５９を各バッテリユニットに設けて、交換すべきバッテリユニットの報知部５９を作動させてもよい。

また、交換すべきバッテリユニットをより確実に交換させる対策としては、次の方法がある。すなわち、バッテリユニット３２、３３が本体ユニット３１から不用意に取り外されないように、解除部材３８（図３参照）の操作を禁止するロック機構を設ける。そして、一方のバッテリユニットが残量切れとなった場合には、そのバッテリユニットに対応する解除部材３８のロック機構のみを解除して操作を可能にし、交換が不要なバッテリユニットに対応する解除部材３８のロック機構は作動させたままにする。こうすれば、誤って交換が不要なバッテリユニットが取り外されることはない。ロック機構は、具体的には、解除部材３８と当接してその移動を規制するロック位置とロック位置から退避する退避位置との間で変位するソレノイドである。

上記負担割合制御について、バッテリユニットが２個の例で説明したが、もちろん３個以上でもよい。ホットスワップ機能を有効にするためには、少なくとも１個のバッテリユニットの残量が残っていればよいので、１個のバッテリユニットの残量切れの時期が、他のバッテリユニットの残量切れの時期とずれるように負担割合を制御すればよい。

なお、上記実施形態では、バッテリ残量の監視を電子カセッテ１３で行う例を説明したが、コンソール１４で行っても良い。

また、上記実施形態では、電子カセッテ１３に装着されるバッテリユニットとして、着脱自在のバッテリユニットを例に説明したが、着脱自在のバッテリユニットと着脱不能なバッテリユニットが混在してもよく、さらに、すべてのバッテリユニットが着脱不能であってもよい。

また、図８に示す負担割合制御の実施形態と、図１〜７で説明した、筐体に緩衝部材３４を設ける実施形態とを組み合わせてもよい。

以上の記載から、以下の付記記載の発明を把握することができる。
「付記項１」
複数個のバッテリユニットが着脱自在に装着される電子カセッテと、
複数個の各前記バッテリユニットの残量を監視する監視手段と、
複数個の各前記バッテリユニットによって前記本体ユニットに対して供給される電力の合計のうち、各前記バッテリユニットのそれぞれが負担する電力の負担割合を制御する負担割合制御手段であり、複数個の各前記バッテリユニットの残量切れの時期がずれるように、前記負担割合を制御する負担割合制御手段とを備えていることを特徴とする電子カセッテシステム。

「付記項２」
付記項１に記載の電子カセッテシステムにおいて、
前記監視手段が、前記複数個の前記バッテリユニットのうち、少なくとも１個のバッテリユニットの残量が所定値以下と判定したときに、その旨を報知する報知手段を備えていることを特徴とする付記項１記載の電子カセッテシステム。

「付記項３」
前記負担割合制御手段は、前記監視手段が複数個の各前記バッテリユニットのそれぞれの残量を検出し、それぞれの残量の差が所定範囲内にあると判定した場合に、各前記バッテリユニットの少なくとも１つの負担割合が他のバッテリユニットの負担割合と異なるように、各前記バッテリユニットの負担割合を変更し、前記残量の差が所定範囲を超えていると判定された場合には、各前記バッテリユニットの負担割合を均等にすることを特徴とする付記項１又は２に記載の電子カセッテシステム。
「付記項４」
各前記バッテリユニットの前記本体ユニットからの取り外しを禁止するロック手段を備えており、
前記ロック手段は、前記監視手段によって前記残量が所定置以下と判定された前記バッテリユニットについてのみロックを解除することを特徴とする付記項１〜３のいずれか１項に記載の電子カセッテシステム。

１０ 放射線撮影システム
１１ 放射線発生器
１３ 電子カセッテ
３１ａ 指掛部
３１ 本体ユニット
３２ 第１バッテリユニット
３３ 第２バッテリユニット
３４ 筐体
３５ 収容凹部
３６ コネクタ
３７ 係合爪
３８ 解除部材
３９ 緩衝部材
３９ａ 第１部分
３９ｂ 第２部分
４２ 放射線検出パネル
４４ 制御基板
４６ 放熱板
４７ ＴＦＴアクティブマトリクス基板
５７ 制御部
５８ 無線通信部
５９ 報知部

Claims (12)

1. 放射線撮影用の放射線検出パネルを収容する本体ユニットと、
   本体ユニットに形成された収容凹部に、周面の一部が収容凹部から露呈した状態で装着されるバッテリユニットと、
   前記本体ユニットと前記バッテリユニットによって構成される筐体に設けられ、前記筐体に加えられる衝撃を緩和する緩衝部材であり、前記バッテリユニットの収容凹部から露呈した露呈部分の少なくとも一部が外部に露呈された状態となるように配置された緩衝部材とを備えていることを特徴とする電子カセッテ。
2. 前記筐体は、前記本体ユニットに前記バッテリユニットが装着されることにより、放射線が照射されるほぼ矩形状の照射面と、前記照射面の反対側に配置される前記照射面と同形状の背面と、前記照射面及び前記背面の各辺に沿って配置される側面とからなる略直方体形状を有しており、
   前記緩衝部材は、前記照射面及び前記背面のそれぞれの頂点に対応する、前記筐体の４つの角部を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１記載の電子カセッテ。
3. 前記収容凹部は、前記筐体の周縁部に形成されており、
   前記バッテリユニットは、前記露呈部分が、前記照射面、前記背面、及び前記側面のうち、少なくとも２つの面を構成するように装着されることを特徴とする請求項２記載の電子カセッテ。
4. 前記バッテリユニットは、前記露呈部分の少なくとも一部が、前記筐体の少なくとも１つの角部を構成するように装着されることを特徴とする請求項３記載の電子カセッテ。
5. 前記緩衝部材は、前記本体ユニットに設けられる第１部分と、前記バッテリユニットに設けられる第２部分からなることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の電子カセッテ。
6. 前記筐体の周面には、前記バッテリユニットの発熱を放熱する放熱板が配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子カセッテ。
7. 前記筐体の周面には、前記放熱板が配置されていない部分に、前記筐体を把持するときに指を掛ける指掛け部が設けられていることを特徴とする請求項６記載の電子カセッテ。
8. 前記放熱板は、前記本体ユニット内の熱源の発熱を放熱するように前記熱源と熱伝導部材を介して熱的に結合されていることを特徴とする請求項６又は７記載の電子カセッテ。
9. 前記バッテリユニットは、前記本体ユニットに係合部材によって着脱自在に取り付けられており、一定以上の衝撃が加わったときに係合が外れることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子カセッテ。
10. 前記バッテリユニットは、前記放射線検出パネルよりも前記背面よりで、かつ、照射方向から見たときに、少なくとも一部が前記放射線検出パネルと重なるように配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子カセッテ。
11. 前記バッテリユニットは、少なくとも第１及び第２の２個のバッテリユニットから構成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電子カセッテ。
12. 前記第１及び第２のバッテリユニットは、前記筐体の両端部にそれぞれ装着されることを特徴とする請求項１１記載の電子カセッテ。

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